科技 | 改变世界多行业的碳纤维革命(二)

2018年10月12日 澳贸委Austrade


设在吉朗的碳革命(Carbon Revolution),源于迪肯大学博士生和学者们参与的一次碳纤维赛车制造比赛。公司于2007年在一笔小额政府资金的资助下成立。这家初创企业设法让一家鲜为人知的美国超级汽车制造商对其正在试验中的碳纤维车轮产生兴趣。第一份合作协议甫一签署,该公司的首席执行官杰克•丁格尔(Jake Dingle)就飞往欧洲和美国拜访各大汽车制造商。

▲Carbon Nexus碳纤维轮胎

丁格尔说:“我们的目标是开发一种长远来看具有颠覆性的技术。”


“如果它能成为一种颠覆性的技术,它将像20世纪70年代铝代替钢铁那样代替铝。因此,我们不把自己限制在服务小众玩家或年产量只有10~15辆车的超级汽车制造商。我们正和那些年产数十万辆的汽车制造商谈合作,尽管他们对于高科技应用有门槛,但是一旦进入即将成为主流。”

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行业应用一种潜在的颠覆性技术所面临的挑战超越了碳纤维科学本身。丁格尔说,这项技术的好处显而易见,但要实现成本合算的应用则需另当别论。

“在物理学上,车轮大幅度减重易于计算和演示,但是将它与车辆安全的整合为一体且不改变车辆本身则是技术难题。作为一个企业,以经济可行的方式生产意味着我们必须开发一种高效和可升级的制造流程,使我们能够按照顾客的支付愿意对产品进行定价。我们从一开始就知道,如果我们能做到这一点,我们将拥有巨大的市场前景。”

高性能车轮

▲Carbon Revolution的CEO Jake Dingle

八年来,该公司生产CR9零件市场中高性能汽车品牌的车轮,如奥迪,宝马,保时捷和迈凯轮。它还为福特公司的谢尔比GT350R野马车型提供碳纤维车轮,这是世界上首次实现碳纤维车轮大规模量产。至少有几十家汽车制造商正在测试碳革命的产品。该公司计划2020年底吉朗工厂年产量达到250000个车轮。然后在此基础上进一步扩张,可能考虑到澳大利亚以外的地方布点运营。

“航空航天领域对我们来说也有巨大的商机”,丁格尔说。“我们正处于与该领域的一个离岸伙伴签署一项重要协议的关键时刻。我对碳纤维材料在这个领域的应用持极其开放的态度。从完全根植于澳大利亚的制造业基地发展成全球航空航天企业也是完全可行的,时间会告诉我们战略和经济因素最终将如何叠加。

碳革命与迪肯大学、碳纤维研究中心Carbon Nexus以及联邦科学和工业研究组织(CSIRO)均位于吉朗的同一个技术区。

“迪肯大学的副校长简•丹•奥朗德令人印象深刻。他致力于保证这所大学及其所属研究机构(包括Carbon Nexus)能够对相关行业和像我们这样的技术企业提供各种支持和服务,推动我们的业务向前发展”,丁格尔说。

“幸运的是,这不是一个纯粹的商业交易关系。我们保持定期联系:我们出门,沿小路走进另一个设施,讨论具体需要解决的问题。”

Carbon Nexus和CSIRO都是碳革命的技术合作伙伴,向碳革命提供服务。

“如果你对树脂和碳纤维这两种关键原料感兴趣,我们正开创一种独特的合作伙伴关系,积极推动相关领域的发展,使我们在未来竞争中难以被复制。在过去的12-18个月里,CSIRO与我们一起在树脂化学方面做了大量的工作,加快了产品和工厂的系统开发,提升系统性能。同时,Carbon Nexus已开始研究特定形态的纤维,开发多种低成本和不同表现形态的碳纤维。现在虽然仍处于早期阶段,但我们乐观地认为,这将对吉朗的发展带来独特而强有力的影响。”

先进制造业发展中心

2015年8月,澳大利亚政府宣布投资1400万澳元,将吉朗打造成为先进制造发展中心的总部。它将成为遍布全澳的中心网络的组成部分,并制定一个将本地企业与全球公司对接的行业竞争力计划。

同时,Carbon Nexus在投入运营的第一年就生产了75批次不同种类的碳纤维,还测试了18种不同的可用于复合材料生产的前体材料。

“我们将继续探索各种神奇的可能”,Carbon Nexus研究主管布朗温•福克斯教授说,“举个例子,我们正在与昆士兰大学的合作伙伴探索从澳大利亚沙漠中的刺五加草中提取纳米纤维的可能性,尝试生产出类似凯夫拉纤维的材料。

Carbon Nexus是全球碳纤维研发领域的佼佼者,合作伙伴包括牛津、谢菲尔德、肯塔基、南密西西比大学、亚琛和斯图加特的多所高校,并与美国、韩国、俄罗斯、中国、新西兰、英国、沙特阿拉伯、土耳其和泰国等国的11个行业合作伙伴签订了合作协议。

尽管如此,福克斯仍发现自己必须说服那些怀疑论者,使他们相信一个地区性大学和一个地区性城市中的少数企业能够生产太空时代的材料。这些材料无所不能,从加固摇摇欲坠的桥梁,制造轻如自行车的汽车,到生产巨型风力涡轮机叶片。

根据福克斯的观察,“这个行业在这个地区出现并非巧合”。“我对有如此多的学生在自家车库里捣鼓发明创造感到惊讶不已。再加上我们这儿还有在汽车零部件制造企业和电解铝工厂积累了丰富经验的劳动力。这些都是碳纤维行业发展迟早要用到的技术资源。

福克斯说:“美国工程师可以把整个职业生涯聚焦于汽车右侧镜,这是因为他们的资源有限。澳大利亚工程师更有可能离开他们专业知识的舒适区,与同事合作,寻找解决问题的办法。

“这里需要韧性和重建的决心。这里聚集了热爱创造的人们。”

图文除有说明外均选自australiaunlimited.com。点击阅读原文,可阅读英语原文。

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